【2017年整理】任务3梯形螺纹的加工.doc

任务3 梯形螺纹的加工 【任务描述】 梯形螺纹是应用广泛的一种转动螺纹，如车床上的长丝杠和中、小滑板丝杠都是梯形螺纹。梯形螺纹工作长度较长,精度要求较高,比普通螺纹加工要困难。本任务从介绍梯形螺纹的基础知识入手,使学习者由浅入深地掌握梯形螺纹的相关工艺知识和操作技能。 【学习目标】 1、能识读梯形螺纹类零件图。 2、能刃磨梯形螺纹车刀并正确安装。 3、能合理选择切削用量与切削液，正确车削梯形螺纹。 4、能用三针测量法检测梯形螺纹。 5、能分析加工梯形螺纹过程中常见的质量问题出现的原因及解决方法。 【相关知识】 梯形螺纹是应用最广泛的传动螺纹，例如车床的长丝杠和中、小滑板的丝杠等都是梯形螺纹。它们的使用精度要求较高，工作长度较长，牙型深度较深，因此车削时比普通三角形螺纹困难。 梯形螺纹分米制和英制两种。国家标准规定，米制梯形螺纹的牙型角30°。英制梯形螺纹在我国较少使用，其牙型角为29°。 一、梯形螺纹代号和计算 图6-3-1 梯形螺纹牙型 梯形螺纹的完整标记是由螺纹代号、公差带代号及旋合长度代号组成，三者用“—”分开。旋合长度分为三组，分别为短旋合长度（S组）、中旋合长度（N组）和长旋合长度（L组），当旋合长度为N组时可以不标注。 国标规定，梯形螺纹代号由螺纹种类代号Tr和螺纹“公称直径导程”来表示。由于标准对内螺纹小径和外螺纹大径只规定了一种公差带，规定外螺纹小径的公差带永远为h的基本偏差为零。公差等级与中径公差等级相同，而对内螺纹大径，标准只规定下偏差为零，而对上偏差不作规定，因此梯形螺纹仅标记中径公差带，并代表梯形螺纹公差带。 标记举例 外螺纹：Tr407LH—7e表示公称直径为40mm、螺距为7mm、中等旋合长度的梯形左螺纹，其中径和小径的公差等级为IT7，公差带的位置为e。 内螺纹：Tr366—7H—L表示公称直径为36mm、螺距为6mm、长旋合长度的梯形内螺纹，其中径公差等级为IT7，公差带的位置为H。 螺纹副：Tr407—7H/7e表示公称直径为40mm、螺距为7mm、内螺纹公差带为7H，外螺纹公差带为7e的螺纹副。 米制梯形螺纹的牙型如图6-3-1所示，其尺寸计算公式见表6-3-1。 表6-3-1 梯形螺纹各部分名称、代号及其尺寸计算（mm） 名称 代号 计算公式 牙型角 α α=30° 螺距 P 由螺纹标准规定 牙顶间隙 ac P 1.5~5 6~12 14~44 ac 0.25 0.5 1 外螺纹大径 d 公称直径 外螺纹中径 d2 d2=d-0.5P 外螺纹小径 d3 D3=d-2 h3 外螺纹牙高 h3 h3=0.5P+ ac 内螺纹大径 D4 D4=d+2 ac 内螺纹中径 D2 D2=d2 内螺纹小径 D1 D1=d-P 内螺纹牙高 H4 H4= h3 牙顶宽 f、f′ f= f′=0.366P 槽底宽 W、W′ W = W′=0.366P－0.536 ac 二、梯形螺纹车刀 梯形螺纹车刀切削部分的材料有高速钢和硬质合金两类，现分别介绍如下。 1、 高速钢梯形螺纹车刀 （1）粗车刀 为了提高螺纹的质量，加工时可分为粗车和精车两个过程。高速钢梯形螺纹粗车刀的几何形状，如图6-3-2所示。具体参数可按下列原则选择： 1）车刀刀尖角应等于或略小于螺纹牙型角。 2）为了便于左右切削并留有足够的精加工余量，刀头宽度应小于螺纹槽底宽。 3）切削钢件时，应磨出10°~15°的纵向前角，纵向后角为6°~8°。 4）车削右旋螺纹时，左侧后角＝（3°～5°）＋φ；右侧后角＝（3°～5°）－φ。 5）为了增加刀尖的寿命，刀尖处适当倒圆。 图6-3-2 高速钢梯形螺纹粗车刀 （2）精车刀 图6-3-3 高速钢梯形螺纹精车刀 高速钢梯形螺纹精车刀如图6-3-3所示。具体要求如下：1）为了保证螺纹的牙型正确，刀尖角应等于牙型角，切削刃平直，表面粗糙度值要小，背前角应等于0°。2）为了保证两侧切削刃切削顺利，刀尖锋利，从而获得较小的牙侧表面粗糙度值，两侧切削刃都应磨有较大前角（γ0=10°~20°）的断屑槽。 由于其材料的特点，高速钢梯形螺纹车刀只能用于低速切削精度要求较高的梯形螺纹，生产率较低。 2、硬质合金梯形螺纹车刀 为了提高效率，在车削一般精度梯形外螺纹时，可采用硬质合金车刀进行高速车削。硬质合金梯形外螺纹车刀如图6-3-4所示。 高速切削梯形螺纹时，由于三个切削刃同时参加切削，切削力大，容易引起振动，并且当刀具前面是平行面(背前角为0°)时。切屑呈带状流出，操作很不安全。为了解决上述矛盾，可在前面上磨出两个圆弧槽，如图6-3-5所示。这样可以使车刀前角增大，不仅不易振动、切削顺利，而且还可以改变切屑形状，切屑呈球状排出，既保证安全又易清除切屑。 图6-3-4